JP3492546B2 - 液処理装置及びその方法 - Google Patents
液処理装置及びその方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレジストが
塗布され、露光処理された基板の表面に現像液を供給し
て現像処理する液処理装置及びその方法に関する。
塗布され、露光処理された基板の表面に現像液を供給し
て現像処理する液処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ（以下ウエハという）の表
面に回路パタ−ンを形成するためのマスクは、ウエハ表
面にレジストを塗布した後、光、電子線あるいはイオン
線などをレジスト面に照射し、現像することによって得
られる。このうち現像工程は、露光工程にて光などが照
射された部分あるいは照射されない部分をアルカリ水溶
液等により溶解するものであり、従来では図１０及び図
１１に示す方法により行われている。
面に回路パタ−ンを形成するためのマスクは、ウエハ表
面にレジストを塗布した後、光、電子線あるいはイオン
線などをレジスト面に照射し、現像することによって得
られる。このうち現像工程は、露光工程にて光などが照
射された部分あるいは照射されない部分をアルカリ水溶
液等により溶解するものであり、従来では図１０及び図
１１に示す方法により行われている。
【０００３】即ちこの従来方法においては、真空吸着機
能を備えたスピンチャック１１の上にウエハＷを吸着保
持し、ウエハＷの直径に対応する長さに亘って多数の吐
出孔１２が配列された供給ノズル１３を、ウエハＷの中
央部にて吐出孔１２がウエハＷ表面から例えば１ｍｍ上
方になるように位置させる。そして吐出孔１２から現像
液１０をウエハＷ表面の中央部に供給して図１０に示す
ように液盛りを行い、続いて吐出孔１２から現像液１０
の供給を行いながらウエハＷを半回転（１８０度回転）
させる。
能を備えたスピンチャック１１の上にウエハＷを吸着保
持し、ウエハＷの直径に対応する長さに亘って多数の吐
出孔１２が配列された供給ノズル１３を、ウエハＷの中
央部にて吐出孔１２がウエハＷ表面から例えば１ｍｍ上
方になるように位置させる。そして吐出孔１２から現像
液１０をウエハＷ表面の中央部に供給して図１０に示す
ように液盛りを行い、続いて吐出孔１２から現像液１０
の供給を行いながらウエハＷを半回転（１８０度回転）
させる。
【０００４】こうすることによってウエハ中央部にはじ
めに液盛りされた現像液１０が広げられると同時に現像
液１０が新たに供給され、この結果ウエハ表面全体に現
像液１０の液膜が所定の厚さで形成されることになる。
なおウエハＷを半回転以上回転させない理由は、はじめ
に供給した古い現像液と新たな現像液とが混じり合うこ
とを避け、混じった部分と混じらない部分との間の現像
の不均一さをなくすことにある。
めに液盛りされた現像液１０が広げられると同時に現像
液１０が新たに供給され、この結果ウエハ表面全体に現
像液１０の液膜が所定の厚さで形成されることになる。
なおウエハＷを半回転以上回転させない理由は、はじめ
に供給した古い現像液と新たな現像液とが混じり合うこ
とを避け、混じった部分と混じらない部分との間の現像
の不均一さをなくすことにある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の現
像方法では、ウエハＷを半回転以上回転させずに、はじ
めに供給した古い現像液と新たな現像液とが混じり合う
ことを避け、混じった部分と混じらない部分との間の現
像の不均一さをなくすようにしているが、実際には、慣
性力によりウエハ上の現像液が動いて吐出終点で古い現
像液と新たな現像液とが混じり合ってしまい、現像液の
入れ替わりの激しいところとそうでないところとが生じ
て現像の均一性が悪化してしまうという問題がある。
像方法では、ウエハＷを半回転以上回転させずに、はじ
めに供給した古い現像液と新たな現像液とが混じり合う
ことを避け、混じった部分と混じらない部分との間の現
像の不均一さをなくすようにしているが、実際には、慣
性力によりウエハ上の現像液が動いて吐出終点で古い現
像液と新たな現像液とが混じり合ってしまい、現像液の
入れ替わりの激しいところとそうでないところとが生じ
て現像の均一性が悪化してしまうという問題がある。
【０００６】また近年レジストの能力を向上させるため
にレジストに不溶化物質が含まれているが、この不溶化
物質は供給ノズル１３の洗浄の際にパ−ティクルとして
残存しやすく、このように供給ノズル１３の先端にパ−
ティクルが付着していると、上述のように供給ノズル１
３の吐出開始点がウエハＷの中央部である場合には、吐
出開始時にウエハＷの中央部に現像液１０と共に落下
し、ウエハＷ上に転写されてしまうという問題もある。
にレジストに不溶化物質が含まれているが、この不溶化
物質は供給ノズル１３の洗浄の際にパ−ティクルとして
残存しやすく、このように供給ノズル１３の先端にパ−
ティクルが付着していると、上述のように供給ノズル１
３の吐出開始点がウエハＷの中央部である場合には、吐
出開始時にウエハＷの中央部に現像液１０と共に落下
し、ウエハＷ上に転写されてしまうという問題もある。
【０００７】こうしたことから本発明は、ウエハの周縁
部に例えばウエハＷのオリフラ（オリエンテ−ションフ
ラット）Ｆに沿って集積回路の形成領域の外側に供給ノ
ズル１３を位置させて、ここに現像液１０を吐出しては
じめの液盛りを行い、反対側のウエハの周縁部に向かっ
て供給ノズル１３をスキャンすれば、パ−ティクルの集
積回路の形成領域への侵入が少なくなると考えている。
部に例えばウエハＷのオリフラ（オリエンテ−ションフ
ラット）Ｆに沿って集積回路の形成領域の外側に供給ノ
ズル１３を位置させて、ここに現像液１０を吐出しては
じめの液盛りを行い、反対側のウエハの周縁部に向かっ
て供給ノズル１３をスキャンすれば、パ−ティクルの集
積回路の形成領域への侵入が少なくなると考えている。
【０００８】しかしながらこの手法のように単に供給ノ
ズル１３をスキャンさせただけでは、現像液１０の吐出
開始点に現像液１０が落下したときに、図１２（ａ）に
示すように、現像液１０の界面が乱れ、界面のある位置
Ｐ１とＰ２とがつながってしまう。この結果図１２
（ｂ）に示すように現像液１０が塗れない部分１４がで
き、この部分は現像されないので現像欠陥が生じてしま
うという問題がある。
ズル１３をスキャンさせただけでは、現像液１０の吐出
開始点に現像液１０が落下したときに、図１２（ａ）に
示すように、現像液１０の界面が乱れ、界面のある位置
Ｐ１とＰ２とがつながってしまう。この結果図１２
（ｂ）に示すように現像液１０が塗れない部分１４がで
き、この部分は現像されないので現像欠陥が生じてしま
うという問題がある。
【０００９】本発明はこのような事情の下になされたも
のであり、その目的は、基板表面に均一な液膜を形成す
ることができ、またパ−ティクル汚染を抑えることがで
きる液処理装置及びその方法を提供することにある。
のであり、その目的は、基板表面に均一な液膜を形成す
ることができ、またパ−ティクル汚染を抑えることがで
きる液処理装置及びその方法を提供することにある。
【００１０】 このため本発明では、レジストが表面に
塗布され、露光された後の円形の基板を水平に保持する
ための基板保持部と、基板に現像液を供給するための供
給孔を備え、基板保持部に保持された基板の一端側から
他端側に向かって移動可能な供給ノズルと、基板の有効
領域の幅とほぼ同じ長さかそれよりも長い、前記供給ノ
ズルの移動方向に直交する棒状体と、前記供給ノズルか
ら基板に供給される現像液の流量を、供給ノズルが基板
の中央部に向かうに連れて徐々に多くし、供給ノズルが
基板の中央部を越えてからは徐々に少なくするように制
御する制御手段と、を備え、前記棒状体は、基板保持部
に保持された基板に供給孔から現像液を供給したとき
に、棒状体の進行方向側の面に供給孔よりの現像液が衝
突し、かつ当該棒状体が基板表面の現像液に接触した状
態で前記供給ノズルの移動方向に移動可能に設けられ、
基板に供給された現像液を棒状体で押し広げることによ
り基板に現像液の液膜を形成することを特徴とする。こ
こで供給ノズルは、例えば基板の有効領域の幅とほぼ同
じ長さかそれよりも長い現像液の供給領域を有し、基板
保持部に保持された基板の一端側から他端側に向かって
前記供給領域の長さ方向に直交する方向に移動可能に構
成される。ここで本発明でいう水平や直交とは、ほぼ水
平な状態やほぼ直交な状態を含むものである。
塗布され、露光された後の円形の基板を水平に保持する
ための基板保持部と、基板に現像液を供給するための供
給孔を備え、基板保持部に保持された基板の一端側から
他端側に向かって移動可能な供給ノズルと、基板の有効
領域の幅とほぼ同じ長さかそれよりも長い、前記供給ノ
ズルの移動方向に直交する棒状体と、前記供給ノズルか
ら基板に供給される現像液の流量を、供給ノズルが基板
の中央部に向かうに連れて徐々に多くし、供給ノズルが
基板の中央部を越えてからは徐々に少なくするように制
御する制御手段と、を備え、前記棒状体は、基板保持部
に保持された基板に供給孔から現像液を供給したとき
に、棒状体の進行方向側の面に供給孔よりの現像液が衝
突し、かつ当該棒状体が基板表面の現像液に接触した状
態で前記供給ノズルの移動方向に移動可能に設けられ、
基板に供給された現像液を棒状体で押し広げることによ
り基板に現像液の液膜を形成することを特徴とする。こ
こで供給ノズルは、例えば基板の有効領域の幅とほぼ同
じ長さかそれよりも長い現像液の供給領域を有し、基板
保持部に保持された基板の一端側から他端側に向かって
前記供給領域の長さ方向に直交する方向に移動可能に構
成される。ここで本発明でいう水平や直交とは、ほぼ水
平な状態やほぼ直交な状態を含むものである。
【００１１】このような液処理装置では、基板に供給ノ
ズルから供給された処理液を棒状体で押し広げることに
より基板に処理液の液膜を形成しているので、均一な液
膜を形成することができる。また際基板の一端側から他
端側に向かって供給ノズルを移動させることにより処理
液を基板上に供給しているので、古い処理液と新しい処
理液との混合が抑えられ、処理の均一性が高められる。
また処理液の供給開始位置が基板の一端側であるので、
仮に供給ノズルにパ−ティクルが付着していたとしても
パ−ティクルの集積回路の形成領域への侵入が抑えられ
る。
ズルから供給された処理液を棒状体で押し広げることに
より基板に処理液の液膜を形成しているので、均一な液
膜を形成することができる。また際基板の一端側から他
端側に向かって供給ノズルを移動させることにより処理
液を基板上に供給しているので、古い処理液と新しい処
理液との混合が抑えられ、処理の均一性が高められる。
また処理液の供給開始位置が基板の一端側であるので、
仮に供給ノズルにパ−ティクルが付着していたとしても
パ−ティクルの集積回路の形成領域への侵入が抑えられ
る。
【００１２】以上において前記棒状体は石英により形成
されていることが望ましく、この場合には石英は処理液
の塗れ性が良く、処理液がより早く押し広げられるの
で、均一な液膜を速やかに形成することができる。
されていることが望ましく、この場合には石英は処理液
の塗れ性が良く、処理液がより早く押し広げられるの
で、均一な液膜を速やかに形成することができる。
【００１３】 更に本発明は液処理方法としても成り立
つものであり、その方法は、レジストが表面に塗布さ
れ、露光された後の円形の基板を水平保持し、この基板
の一端側から他端側に向けて供給ノズルを移動させなが
らかつ基板に供給される現像液の流量を、供給ノズルが
基板の中央部に向かうに連れて徐々に多くし、供給ノズ
ルが基板の中央部を越えてからは徐々に少なくするよう
に制御しながら当該供給ノズルにより現像液の供給を行
う工程と、基板の有効領域の幅とほぼ同じ長さかそれよ
りも長い、前記供給ノズルの移動方向に直交する棒状体
を、供給ノズルから供給される現像液がこの棒状体の進
行方向側の面に衝突し、かつ当該棒状体が基板表面の現
像液に接触した状態で供給ノズルと共に移動させ、前記
基板に供給された現像液を押し広げることにより現像液
の液膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
つものであり、その方法は、レジストが表面に塗布さ
れ、露光された後の円形の基板を水平保持し、この基板
の一端側から他端側に向けて供給ノズルを移動させなが
らかつ基板に供給される現像液の流量を、供給ノズルが
基板の中央部に向かうに連れて徐々に多くし、供給ノズ
ルが基板の中央部を越えてからは徐々に少なくするよう
に制御しながら当該供給ノズルにより現像液の供給を行
う工程と、基板の有効領域の幅とほぼ同じ長さかそれよ
りも長い、前記供給ノズルの移動方向に直交する棒状体
を、供給ノズルから供給される現像液がこの棒状体の進
行方向側の面に衝突し、かつ当該棒状体が基板表面の現
像液に接触した状態で供給ノズルと共に移動させ、前記
基板に供給された現像液を押し広げることにより現像液
の液膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る液処理装置を
現像処理装置に適用した実施の形態の構成を示す図であ
る。図中２は、基板をなすウエハＷの裏面の中心部を真
空吸着して水平に保持し、鉛直な軸のまわりに回転する
基板保持部であるスピンチャックであり、このスピンチ
ャックは駆動部２１により回転及び昇降できるように構
成されている。
現像処理装置に適用した実施の形態の構成を示す図であ
る。図中２は、基板をなすウエハＷの裏面の中心部を真
空吸着して水平に保持し、鉛直な軸のまわりに回転する
基板保持部であるスピンチャックであり、このスピンチ
ャックは駆動部２１により回転及び昇降できるように構
成されている。
【００１５】このスピンチャック２に保持されているウ
エハＷの周囲には、ウエハＷを洗浄したときに洗浄液及
び現像液が装置の外に飛散しないように、ウエハＷの側
方及び下方側を囲むようにカップ２２が設けられてお
り、このカップ２２の底部には、ここに流れ落ちた液を
吸引して排出するための排出路２３が接続されている。
図中３は、ウエハＷの表面に処理液である現像液を供給
するための現像液の供給ノズルである。この供給ノズル
３は、例えば図２（ａ）に示すように、長細い箱状のノ
ズル本体３１の下面に、ウエハＷの直径とほぼ同じ長
さ、例えばウエハＷの直径が２００ｍｍであれば２０４
ｍｍの長さに渡ってウエハに沿って配列された多数の供
給孔３２を形成して構成されている。この例では供給孔
３２の形成領域が供給ノズル３の供給領域に相当する。
エハＷの周囲には、ウエハＷを洗浄したときに洗浄液及
び現像液が装置の外に飛散しないように、ウエハＷの側
方及び下方側を囲むようにカップ２２が設けられてお
り、このカップ２２の底部には、ここに流れ落ちた液を
吸引して排出するための排出路２３が接続されている。
図中３は、ウエハＷの表面に処理液である現像液を供給
するための現像液の供給ノズルである。この供給ノズル
３は、例えば図２（ａ）に示すように、長細い箱状のノ
ズル本体３１の下面に、ウエハＷの直径とほぼ同じ長
さ、例えばウエハＷの直径が２００ｍｍであれば２０４
ｍｍの長さに渡ってウエハに沿って配列された多数の供
給孔３２を形成して構成されている。この例では供給孔
３２の形成領域が供給ノズル３の供給領域に相当する。
【００１６】また供給ノズル３は図３に示すようにカッ
プ２２の外側上方に設けられたガイドレ−ル４１に沿っ
て、供給ノズル３の長さ方向（供給孔３２の配列方向）
と直交する方向に移動できるようになっている。具体的
にはガイドレ−ル４１には昇降自在な把持ア−ム４２が
設けられており、供給ノズル３はこの把持ア−ム４２に
把持されて移動することになる。
プ２２の外側上方に設けられたガイドレ−ル４１に沿っ
て、供給ノズル３の長さ方向（供給孔３２の配列方向）
と直交する方向に移動できるようになっている。具体的
にはガイドレ−ル４１には昇降自在な把持ア−ム４２が
設けられており、供給ノズル３はこの把持ア−ム４２に
把持されて移動することになる。
【００１７】またこの実施の形態では、供給ノズル３
は、図２に示すように、供給孔３２からウエハＷ表面に
供給された現像液を前記表面全体に押し広げるための、
供給孔３２と平行な棒状体３３を備えている。この棒状
体３３は、例えば断面が円形のウエハＷの直径より長い
細長い棒よりなり、例えば石英により構成されていて、
供給ノズル３の側面に支持部材３４により所定の位置に
取り付けられている。
は、図２に示すように、供給孔３２からウエハＷ表面に
供給された現像液を前記表面全体に押し広げるための、
供給孔３２と平行な棒状体３３を備えている。この棒状
体３３は、例えば断面が円形のウエハＷの直径より長い
細長い棒よりなり、例えば石英により構成されていて、
供給ノズル３の側面に支持部材３４により所定の位置に
取り付けられている。
【００１８】このような棒状体３３は、供給孔３２から
ウエハ表面に現像液１０が供給されたときに、棒状体３
３の進行方向（図２（ｂ）に矢印で示す方向）側の面
（前面）に、現像液１０が衝突し、かつ棒状体３３の下
端側がウエハ表面の現像液１０と接触するように、供給
ノズル３がウエハＷに現像液１０を供給する位置にある
ときには、例えば棒状体３３の進行方向側の面の一部が
現像液１０の流路に接触し（図２（ｃ）参照）、棒状体
３３の下端側がウエハＷの表面の１〜３ｍｍ上方側に位
置するように設けられている。
ウエハ表面に現像液１０が供給されたときに、棒状体３
３の進行方向（図２（ｂ）に矢印で示す方向）側の面
（前面）に、現像液１０が衝突し、かつ棒状体３３の下
端側がウエハ表面の現像液１０と接触するように、供給
ノズル３がウエハＷに現像液１０を供給する位置にある
ときには、例えば棒状体３３の進行方向側の面の一部が
現像液１０の流路に接触し（図２（ｃ）参照）、棒状体
３３の下端側がウエハＷの表面の１〜３ｍｍ上方側に位
置するように設けられている。
【００１９】ここで前記供給ノズル３における現像液１
０の供給系について図１を参照しながら説明すると、現
像液１０の入った現像液タンク３４に不活性ガス例えば
Ｎ2ガスが吹き込まれ、このガス圧により現像液１０が
フィルタ３５、流量コントロ−ラ３６及び開閉弁３７、
供給管３８を通じて供給ノズル３に送られ、供給孔３２
から吐出されるように構成されている。現像液１０の供
給、停止は開閉弁３７の開閉により行われ、現像液１０
の流量は流量コントロ−ラ３６により制御されるが、こ
れら流量コントロ−ラ３６及び開閉弁３７の制御は、例
えば予め設定された時間情報に基づいて制御部Ｃにより
行われるようになっている。この例では、流量コントロ
−ラ３６と開閉弁３７と制御部Ｃとにより現像液の供給
流量を制御する制御手段が構成されている。
０の供給系について図１を参照しながら説明すると、現
像液１０の入った現像液タンク３４に不活性ガス例えば
Ｎ2ガスが吹き込まれ、このガス圧により現像液１０が
フィルタ３５、流量コントロ−ラ３６及び開閉弁３７、
供給管３８を通じて供給ノズル３に送られ、供給孔３２
から吐出されるように構成されている。現像液１０の供
給、停止は開閉弁３７の開閉により行われ、現像液１０
の流量は流量コントロ−ラ３６により制御されるが、こ
れら流量コントロ−ラ３６及び開閉弁３７の制御は、例
えば予め設定された時間情報に基づいて制御部Ｃにより
行われるようになっている。この例では、流量コントロ
−ラ３６と開閉弁３７と制御部Ｃとにより現像液の供給
流量を制御する制御手段が構成されている。
【００２０】また供給ノズル３は、現像液の供給を行わ
ないときにはカップ２２の外側の図示しないトレイ上に
置かれるようになっている。さらに図３に示すようにカ
ップ２２の外側には、例えば供給ノズル３と同様の構成
の洗浄ノズル４３が図示しないトレイ上に置かれてお
り、この洗浄ノズル４３は、ウエハ上に現像液１０が供
給された後、前記把持ア−ム４２により把持されて、ウ
エハ上を洗浄するように構成されている。
ないときにはカップ２２の外側の図示しないトレイ上に
置かれるようになっている。さらに図３に示すようにカ
ップ２２の外側には、例えば供給ノズル３と同様の構成
の洗浄ノズル４３が図示しないトレイ上に置かれてお
り、この洗浄ノズル４３は、ウエハ上に現像液１０が供
給された後、前記把持ア−ム４２により把持されて、ウ
エハ上を洗浄するように構成されている。
【００２１】次に上述実施の形態の作用について述べ
る。先ずスピンチャック２がカップ２２の上方まで上昇
し、既に前工程でレジストが塗布され、露光処理された
ウエハＷが図示しないア−ムからスピンチャック２に受
け渡されて保持される。その後カップ２２の外側のトレ
イ上に置かれていた供給ノズル３が把持ア−ム４２に把
持されて、ウエハＷの一端側例えばオリフラＦ側の集積
回路の形成領域の外側の上方側にセットされる。このと
き供給ノズル３の棒状体３３はウエハＷに対して例えば
１〜３ｍｍ上方に位置する。
る。先ずスピンチャック２がカップ２２の上方まで上昇
し、既に前工程でレジストが塗布され、露光処理された
ウエハＷが図示しないア−ムからスピンチャック２に受
け渡されて保持される。その後カップ２２の外側のトレ
イ上に置かれていた供給ノズル３が把持ア−ム４２に把
持されて、ウエハＷの一端側例えばオリフラＦ側の集積
回路の形成領域の外側の上方側にセットされる。このと
き供給ノズル３の棒状体３３はウエハＷに対して例えば
１〜３ｍｍ上方に位置する。
【００２２】そして図４（ａ）に示すように、この位置
において供給ノズル３から現像液１０が吐出され、ウエ
ハＷの一端に亘って現像液１０が例えば１ｍｍの高さで
液盛りされる。続いて図４（ｂ）に示すように供給ノズ
ル３がこの高さのまま所定の吐出流量で現像液を吐出し
ながらウエハＷの前記一端に対向する他端に向かって、
例えば５〜２０ｃｍ／ｓｅｃのスキャンスピ−ドで移動
する。
において供給ノズル３から現像液１０が吐出され、ウエ
ハＷの一端に亘って現像液１０が例えば１ｍｍの高さで
液盛りされる。続いて図４（ｂ）に示すように供給ノズ
ル３がこの高さのまま所定の吐出流量で現像液を吐出し
ながらウエハＷの前記一端に対向する他端に向かって、
例えば５〜２０ｃｍ／ｓｅｃのスキャンスピ−ドで移動
する。
【００２３】これにより供給ノズル３の移動に伴って、
供給ノズル３の後方側から供給ノズル３を追うように棒
状体３３が移動するが、この際供給孔３２から吐出した
現像液１０は、図２（ｂ）及び図４に示すように、棒状
体３３の進行方向側の面に衝突しながらウエハ表面に供
給され、棒状体３３の下端側がウエハ表面の現像液１０
と接触する。そしてこのように現像液１０と棒状体３３
とが接触することによって、棒状体３３により現像液１
０が進行方向側に押され、こうして現像液１０がウエハ
表面に押し広げられる。
供給ノズル３の後方側から供給ノズル３を追うように棒
状体３３が移動するが、この際供給孔３２から吐出した
現像液１０は、図２（ｂ）及び図４に示すように、棒状
体３３の進行方向側の面に衝突しながらウエハ表面に供
給され、棒状体３３の下端側がウエハ表面の現像液１０
と接触する。そしてこのように現像液１０と棒状体３３
とが接触することによって、棒状体３３により現像液１
０が進行方向側に押され、こうして現像液１０がウエハ
表面に押し広げられる。
【００２４】ここで前記現像液の吐出流量は例えば図５
に示すように、ウエハＷの中央部に向かうまでは、ウエ
ハＷの供給ノズル３の移動方向と直交する方向の長さが
徐々に大きくなるので、これに伴って吐出流量を徐々に
大きくし、中央部を過ぎてからは、ウエハＷの供給ノズ
ル３の移動方向と直交する方向の長さが徐々に小さくな
るので、これに伴って吐出流量を徐々に小さくするよう
に流量が制御されている。
に示すように、ウエハＷの中央部に向かうまでは、ウエ
ハＷの供給ノズル３の移動方向と直交する方向の長さが
徐々に大きくなるので、これに伴って吐出流量を徐々に
大きくし、中央部を過ぎてからは、ウエハＷの供給ノズ
ル３の移動方向と直交する方向の長さが徐々に小さくな
るので、これに伴って吐出流量を徐々に小さくするよう
に流量が制御されている。
【００２５】しかる後、供給ノズル３がカップ２２の外
の図示しないトレイ上に戻されると共に、洗浄ノズル４
３が把持ア−ム４２に把持されて、供給ノズル３と同様
にウエハＷの一端から他端に亘って移動しながら洗浄液
例えば純水をウエハ表面に吐出して洗浄する。次いでウ
エハＷを回転させると共に、ウエハＷの上方側の洗浄ノ
ズルを中央部に位置させてここからウエハ表面に純水を
供給し、これによってまだ残っている現像液が遠心力に
より洗い流されて外方に振り切られる。
の図示しないトレイ上に戻されると共に、洗浄ノズル４
３が把持ア−ム４２に把持されて、供給ノズル３と同様
にウエハＷの一端から他端に亘って移動しながら洗浄液
例えば純水をウエハ表面に吐出して洗浄する。次いでウ
エハＷを回転させると共に、ウエハＷの上方側の洗浄ノ
ズルを中央部に位置させてここからウエハ表面に純水を
供給し、これによってまだ残っている現像液が遠心力に
より洗い流されて外方に振り切られる。
【００２６】このように本発明の液処理装置では、吐出
開始点に現像液１０が落下したときに、現像液１０の界
面が乱れて、従来の技術の項で説明したような現像液１
０が塗れない部分ができたとしても、ウエハ表面の現像
液１０を棒状体３３によって押し広げる際に、前記塗れ
ない部分のまわりの現像液１０が塗れない部分に押し広
げられて当該塗れない部分が潰されるため、ウエハ表面
全体に均一に現像液の液盛りを行うことができ、現像欠
陥の発生が抑えられて、均一な液膜を形成することがで
きる。
開始点に現像液１０が落下したときに、現像液１０の界
面が乱れて、従来の技術の項で説明したような現像液１
０が塗れない部分ができたとしても、ウエハ表面の現像
液１０を棒状体３３によって押し広げる際に、前記塗れ
ない部分のまわりの現像液１０が塗れない部分に押し広
げられて当該塗れない部分が潰されるため、ウエハ表面
全体に均一に現像液の液盛りを行うことができ、現像欠
陥の発生が抑えられて、均一な液膜を形成することがで
きる。
【００２７】この際上述の例では棒状体３３は石英によ
り構成されており、石英は現像液の塗れ性が良いので、
棒状体３３により現像液を押し広げる際の広がりが早く
なり、速やかに均一な液盛りを行うことができる。
り構成されており、石英は現像液の塗れ性が良いので、
棒状体３３により現像液を押し広げる際の広がりが早く
なり、速やかに均一な液盛りを行うことができる。
【００２８】また現像液の吐出流量を現像液の液盛り領
域に応じて制御し、ウエハＷの中央部のように、供給ノ
ズル３の移動方向と直交する方向の長さが大きく、液盛
り領域が大きい部位では吐出流量を大きくし、中央部よ
りも液盛り領域が小さい端部では吐出流量を小さくして
いるので、液盛り領域がが変化する場合であっても、ウ
エハ表面全体に満遍なく現像液が行き渡り、塗れない箇
所の発生が抑えられて、均一な液膜を形成することがで
きる。
域に応じて制御し、ウエハＷの中央部のように、供給ノ
ズル３の移動方向と直交する方向の長さが大きく、液盛
り領域が大きい部位では吐出流量を大きくし、中央部よ
りも液盛り領域が小さい端部では吐出流量を小さくして
いるので、液盛り領域がが変化する場合であっても、ウ
エハ表面全体に満遍なく現像液が行き渡り、塗れない箇
所の発生が抑えられて、均一な液膜を形成することがで
きる。
【００２９】また上述の装置では、供給ノズル３とウエ
ハＷとを相対的に回転させるのではなく、供給ノズル３
をウエハＷの一端側から他端側に一方向にスキャンさせ
ることにより現像液の液盛りを行っているので、回転さ
せる場合に発生する、古い現像液と新たな現像液との混
じり合いによる現像の均一性の悪化が抑えられ、より均
一な現像を行うことができる。
ハＷとを相対的に回転させるのではなく、供給ノズル３
をウエハＷの一端側から他端側に一方向にスキャンさせ
ることにより現像液の液盛りを行っているので、回転さ
せる場合に発生する、古い現像液と新たな現像液との混
じり合いによる現像の均一性の悪化が抑えられ、より均
一な現像を行うことができる。
【００３０】さらに上述の装置では、仮に供給ノズル１
３の先端にパ−ティクルが付着していたとしても、現像
液の吐出開始点がウエハＷの一端側の集積回路の形成領
域の外側であるので、集積回路の形成領域上へのパ−テ
ィクルの転写が抑えられる。以上において上述の液処理
装置では、棒状体３３は、ウエハＷの棒状体３３と平行
な方向の有効領域の最大幅とほぼ同じ長さかそれよりも
長く形成すればよく、また供給ノズル３の処理液の供給
領域も、ウエハＷの供給ノズル３と平行な方向の有効領
域の最大幅とほぼ同じ長さかそれよりも長く形成すれば
よい。また供給孔３２からの現像液の吐出流量の制御は
移動機構からの供給ノズル３の位置情報に基づいて制御
部Ｃにより行われるようにしてもよいし、流量制御を行
わず、前記吐出流量を定量としてもよい。
３の先端にパ−ティクルが付着していたとしても、現像
液の吐出開始点がウエハＷの一端側の集積回路の形成領
域の外側であるので、集積回路の形成領域上へのパ−テ
ィクルの転写が抑えられる。以上において上述の液処理
装置では、棒状体３３は、ウエハＷの棒状体３３と平行
な方向の有効領域の最大幅とほぼ同じ長さかそれよりも
長く形成すればよく、また供給ノズル３の処理液の供給
領域も、ウエハＷの供給ノズル３と平行な方向の有効領
域の最大幅とほぼ同じ長さかそれよりも長く形成すれば
よい。また供給孔３２からの現像液の吐出流量の制御は
移動機構からの供給ノズル３の位置情報に基づいて制御
部Ｃにより行われるようにしてもよいし、流量制御を行
わず、前記吐出流量を定量としてもよい。
【００３１】また棒状体３３の断面形状は円形に限ら
ず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、楕円形や多角形
状に形成してもよい。さらに棒状体３３を供給ノズル３
と一体に構成せずに、棒状体３３に専用の移動機構を取
り付け、供給ノズル３とは別個に移動させるようにして
もよい。
ず、図６（ａ），（ｂ）に示すように、楕円形や多角形
状に形成してもよい。さらに棒状体３３を供給ノズル３
と一体に構成せずに、棒状体３３に専用の移動機構を取
り付け、供給ノズル３とは別個に移動させるようにして
もよい。
【００３２】さらに本発明では、例えば図７に示すよう
に、現像液をウエハＷ表面に供給するための複数のスト
レ−トノズル５（５１〜５４）を用意し、これらノズル
５１〜５４を例えばウエハの一端に沿って配列してノズ
ル群５を構成すると共に、これらノズル群５と平行に棒
状体３３を設け、これらノズル群５と棒状体３３とをノ
ズル群５の配列方向と直交する方向に移動させるように
してもよい。この場合においても、棒状体３３はノズル
群５からウエハ表面に現像液が供給されたときに、棒状
体３３の進行方向側の面に現像液が衝突し、かつ棒状体
３３の下端側がウエハ表面の現像液と接触するような位
置に設けられる。
に、現像液をウエハＷ表面に供給するための複数のスト
レ−トノズル５（５１〜５４）を用意し、これらノズル
５１〜５４を例えばウエハの一端に沿って配列してノズ
ル群５を構成すると共に、これらノズル群５と平行に棒
状体３３を設け、これらノズル群５と棒状体３３とをノ
ズル群５の配列方向と直交する方向に移動させるように
してもよい。この場合においても、棒状体３３はノズル
群５からウエハ表面に現像液が供給されたときに、棒状
体３３の進行方向側の面に現像液が衝突し、かつ棒状体
３３の下端側がウエハ表面の現像液と接触するような位
置に設けられる。
【００３３】次に上述の現像装置をユニットに組み込ん
だ塗布・現像装置の一例の概略について図８及び図９を
参照しながら説明する。図８及び図９中、６はウエハカ
セットを搬入出するための搬入出ステ−ジであり、例え
ば２５枚収納されたカセットＣが例えば自動搬送ロボッ
トにより載置される。搬入出ステ−ジ６に臨む領域には
ウエハＷの受け渡しア−ム６０がＸ，Ｙ方向およびθ回
転（鉛直軸回りの回転）自在に設けられている。更にこ
の受け渡しア−ム６０の奥側には、例えば搬入出ステ−
ジ６から奥を見て例えば右側には塗布・現像系のユニッ
トｕ１が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニ
ットｕ２，ｕ３，ｕ４が夫々配置されていると共に、塗
布・現像系ユニットと加熱・冷却系ユニットとの間でウ
エハＷの受け渡しを行うための、例えば昇降自在、左
右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成
されたウエハ搬送ア−ムＭＡが設けられている。但し図
８では便宜上ユニットｕ２及びウエハ搬送ア−ムＭＡは
描いていない。
だ塗布・現像装置の一例の概略について図８及び図９を
参照しながら説明する。図８及び図９中、６はウエハカ
セットを搬入出するための搬入出ステ−ジであり、例え
ば２５枚収納されたカセットＣが例えば自動搬送ロボッ
トにより載置される。搬入出ステ−ジ６に臨む領域には
ウエハＷの受け渡しア−ム６０がＸ，Ｙ方向およびθ回
転（鉛直軸回りの回転）自在に設けられている。更にこ
の受け渡しア−ム６０の奥側には、例えば搬入出ステ−
ジ６から奥を見て例えば右側には塗布・現像系のユニッ
トｕ１が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニ
ットｕ２，ｕ３，ｕ４が夫々配置されていると共に、塗
布・現像系ユニットと加熱・冷却系ユニットとの間でウ
エハＷの受け渡しを行うための、例えば昇降自在、左
右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成
されたウエハ搬送ア−ムＭＡが設けられている。但し図
８では便宜上ユニットｕ２及びウエハ搬送ア−ムＭＡは
描いていない。
【００３４】塗布・現像系のユニットにおいては、例え
ば上段に２個の上述の現像装置を備えた供えた現像ユニ
ット６１が、下段に２個の塗布ユニット６２が設けられ
ている。加熱・冷却系のユニットにおいては、加熱ユニ
ットや冷却ユニット、疎水化処理ユニット等が上下にあ
る。
ば上段に２個の上述の現像装置を備えた供えた現像ユニ
ット６１が、下段に２個の塗布ユニット６２が設けられ
ている。加熱・冷却系のユニットにおいては、加熱ユニ
ットや冷却ユニット、疎水化処理ユニット等が上下にあ
る。
【００３５】塗布・現像系ユニットや加熱・冷却系ユニ
ットを含む上述の部分をクリ−ントラックと呼ぶことに
すると、このクリ−ントラックの奥側にはインタ−フェ
イスユニット７を介して露光装置７０が接続されてい
る。インタ−フェイスユニット７は例えば昇降自在、左
右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成
されたウエハ搬送ア−ム７１によりクリ−ントラックと
露光装置７０の間でウエハＷの受け渡しを行うものであ
る。
ットを含む上述の部分をクリ−ントラックと呼ぶことに
すると、このクリ−ントラックの奥側にはインタ−フェ
イスユニット７を介して露光装置７０が接続されてい
る。インタ−フェイスユニット７は例えば昇降自在、左
右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成
されたウエハ搬送ア−ム７１によりクリ−ントラックと
露光装置７０の間でウエハＷの受け渡しを行うものであ
る。
【００３６】この装置のウエハの流れについて説明する
と、先ず外部からウエハＷが収納されたウエハカセット
Ｃが前記搬入出ステ−ジ６に搬入され、ウエハ搬送ア−
ム６０によりカセットＣ内からウエハＷが取り出され、
既述の加熱・冷却ユニットｕ３の棚の一つである受け渡
し台を介してウエハ搬送ア−ムＭＡに受け渡される。次
いでユニットｕ３の一の棚の処理部内にて疎水化処理が
行われた後、塗布ユニット６２にてレジスト液が塗布さ
れ、レジスト膜が形成される。レジスト膜が塗布された
ウエハＷは加熱ユニットで加熱された後インタ−フェイ
スユニット７を介して露光装置７０に送られ、ここでパ
タ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
と、先ず外部からウエハＷが収納されたウエハカセット
Ｃが前記搬入出ステ−ジ６に搬入され、ウエハ搬送ア−
ム６０によりカセットＣ内からウエハＷが取り出され、
既述の加熱・冷却ユニットｕ３の棚の一つである受け渡
し台を介してウエハ搬送ア−ムＭＡに受け渡される。次
いでユニットｕ３の一の棚の処理部内にて疎水化処理が
行われた後、塗布ユニット６２にてレジスト液が塗布さ
れ、レジスト膜が形成される。レジスト膜が塗布された
ウエハＷは加熱ユニットで加熱された後インタ−フェイ
スユニット７を介して露光装置７０に送られ、ここでパ
タ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
【００３７】その後ウエハＷは加熱ユニットで加熱され
た後、冷却ユニットで冷却され、続いて現像ユニット６
１に送られて現像処理され、レジストマスクが形成され
る。しかる後ウエハＷは搬入出ステ−ジ６上のカセット
Ｃ内に戻される。
た後、冷却ユニットで冷却され、続いて現像ユニット６
１に送られて現像処理され、レジストマスクが形成され
る。しかる後ウエハＷは搬入出ステ−ジ６上のカセット
Ｃ内に戻される。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、基板表面に均一な液膜
を形成することができ、またパ−ティクル汚染を抑える
ことができる。
を形成することができ、またパ−ティクル汚染を抑える
ことができる。
【図１】本発明の液処理装置の実施の形態の一例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】前記液処理装置に設けられる供給ノズルの一例
を示す斜視図と側面図と底面図である。
を示す斜視図と側面図と底面図である。
【図３】前記液処理装置の平面図である。
【図４】前記液処理装置の作用を説明するための工程図
である。
である。
【図５】前記液処理装置の作用を説明するための説明図
である。
である。
【図６】前記液処理装置に設けられる供給ノズルの他の
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図７】前記液処理装置に設けられる供給ノズルのさら
に他の例を示す側面図である。
に他の例を示す側面図である。
【図８】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す斜視図である。
一例を示す斜視図である。
【図９】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す平面図である。
一例を示す平面図である。
【図１０】従来の現像装置を示す側面図である。
【図１１】従来の供給ノズルの一例を示す平面図であ
る。
る。
【図１２】従来の現像液の液盛り状態を説明するための
説明図である。
説明図である。
Ｗ 半導体ウエハ
１０ 現像液
２ スピンチャック
３ 供給ノズル
３２ 供給孔
３３ 棒状体
５１〜５４ ストレ−トノズル
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−74195（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−349725（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−16830（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−244092（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−44957（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−218664（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
B05C 5/00 - 5/04
B05C 7/00 - 21/00
B05D 1/00 - 7/26
Claims (5)
- 【請求項１】 レジストが表面に塗布され、露光された
後の円形の基板を水平に保持するための基板保持部と、 基板に現像液を供給するための供給孔を備え、基板保持
部に保持された基板の一端側から他端側に向かって移動
可能な供給ノズルと、 基板の有効領域の幅とほぼ同じ長さかそれよりも長い、
前記供給ノズルの移動方向に直交する棒状体と、 前記供給ノズルから基板に供給される現像液の流量を、
供給ノズルが基板の中央部に向かうに連れて徐々に多く
し、供給ノズルが基板の中央部を越えてからは徐々に少
なくするように制御する制御手段と、を備え、 前記棒状体は、基板保持部に保持された基板に供給孔か
ら現像液を供給したときに、棒状体の進行方向側の面に
供給孔よりの現像液が衝突し、かつ当該棒状体が基板表
面の現像液に接触した状態で前記供給ノズルの移動方向
に移動可能に設けられ、基板に供給された現像液を棒状
体で押し広げることにより基板に現像液の液膜を形成す
ることを特徴とする液処理装置。 - 【請求項２】 レジストが表面に塗布され、露光された
後の円形の基板を水平に保持するための基板保持部と、 基板に現像液を供給するための、基板の有効領域の幅と
ほぼ同じ長さかそれよりも長い現像液の供給領域を有
し、基板保持部に保持された基板の一端側から他端側に
向かって前記供給領域の長さ方向に直交する方向に移動
可能な供給ノズルと、 基板の有効領域の幅とほぼ同じ長さかそれよりも長い、
前記供給ノズルの移動方向に直交する棒状体と、 前記供給ノズルから基板に供給される現像液の流量を、
供給ノズルが基板の中央部に向かうに連れて徐々に多く
し、供給ノズルが基板の中央部を越えてからは徐々に少
なくするように制御する制御手段と、を備え、 前記棒状体は、基板保持部に保持された基板に前記供給
領域から現像液を供給したときに、棒状体の進行方向側
の面に前記供給領域よりの現像液が衝突し、かつ当該棒
状体が基板表面の現像液に接触した状態で前記供給ノズ
ルの移動方向に移動可能に設けられ、基板に供給された
現像液を棒状体で押し広げることにより基板に現像液の
液膜を形成することを特徴とする液処理装置。 - 【請求項３】 前記棒状体は石英により形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。 - 【請求項４】 前記棒状体は断面形状が円形であること
を特徴とする請求項１，２または３記載の液処理装置。 - 【請求項５】 レジストが表面に塗布され、露光された
後の円形の基板を水平保持し、この基板の一端側から他
端側に向けて供給ノズルを移動させながらかつ基板に供
給される現像液の流量を、供給ノズルが基板の中央部に
向かうに連れて徐々に多くし、供給ノズルが基板の中央
部を越えてからは徐々に少なくするように制御しながら
当該供給ノズルにより現像液の供給を行う工程と、 基板の有効領域の幅とほぼ同じ長さかそれよりも長い、
前記供給ノズルの移動方向に直交する棒状体を、供給ノ
ズルから供給される現像液がこの棒状体の進行方向側の
面に衝突し、かつ当該棒状体が基板表面の現像液に接触
した状態で供給ノズルと共に移動させ、前記基板に供給
された現像液を押し広げることにより現像液の液膜を形
成する工程と、を含むことを特徴とする液処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12610399A JP3492546B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 液処理装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12610399A JP3492546B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 液処理装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321786A JP2000321786A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3492546B2 true JP3492546B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=14926697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12610399A Expired - Fee Related JP3492546B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 液処理装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3492546B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5940022B2 (ja) | 2013-06-13 | 2016-06-29 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP12610399A patent/JP3492546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000321786A (ja) | 2000-11-24 |
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